(57)【要約】【課題】センサの出力信号からＣＡＮ通信用データに変換すると共に、従来機器への信号出力が可能となるようなＣＡＮ通信用インターフェース装置を提供すること。【解決手段】センサ１，２で検出された車両の運行状況に係るアナログ運行データをデジタルデータに変換し、該デジタルデータをさらにＣＡＮ通信用データに変換してＣＡＮ通信系に供給するＣＡＮ通信用インターフェース装置１０であって、デジタルデータを元のアナログ運行データに再変換する再変換手段５４，５７と、再変換手段５４，５７で再変換された運行データを外部機器に供給するための第１の外部出力端子５６，５９とを備えている。【選択図】図２
2005088841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサで検出された車両の運行状況に係るアナログ運行データをデジタルデータに変換し、該デジタルデータをさらにＣＡＮ通信用データに変換してＣＡＮ通信系に供給するＣＡＮ通信用インターフェース装置であって、
前記デジタルデータを元のアナログ運行データに再変換する再変換手段と、
前記再変換手段で再変換された前記運行データを外部機器に供給するための第１の外部出力端子と
を備えたことを特徴とするＣＡＮ通信用インターフェース装置。
【請求項２】
前記センサは、車両の走行速度を検出する速度センサおよび／または車両のエンジン回転数を検出する回転センサであり、
前記外部機器はタコグラフである
ことを特徴とする請求項１記載のＣＡＮ通信用インターフェース装置。
【請求項３】
前記ＣＡＮ通信系から車両の走行速度およびエンジン回転数以外の車両の運行状況に係るＣＡＮ通信用データが供給され、供給されたＣＡＮ通信用データをアナログ運行データに変換するアナログ出力用データ変換手段と、
前記アナログ出力用データ変換手段で変換された前記アナログ運行データを前記タコグラフまたは他の外部機器に供給するための第２の外部出力端子と
を備えたことを特徴とする請求項２記載のＣＡＮ通信用インターフェース装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＡＮ（Controller Area Network ）通信用インターフェース装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまでに開発・販売されていたＣＡＮ通信システム用の機器においては、車両の運行状況に係る運行データとして、たとえば車両の走行速度を検出する速度センサおよびエンジン回転数を検出する回転センサの出力信号（矩形波）を受け、これらのセンサ出力信号に基づいて速度・走行距離・エンジン回転数に対応するＣＡＮ通信用データに変換をしていた。
【０００３】
図４は、従来のＣＡＮ通信システムを示す概略構成図である。図４において、速度センサ１および回転センサ２からのセンサ出力信号は、それぞれＥＣＵ（Electronic Control Unit ）３，４でＣＡＮ通信用データに変換され、ＣＡＮ通信系５を介して速度データおよび回転データとしてメータ類等の車両システム６に供給される。
【０００４】
図５は、ＥＣＵ３，４の具体的構成を示すブロック図である。ＥＣＵ３は、速度信号入力端子３１、速度信号入力回路３２、速度演算回路３３、設定回路３４、ＣＡＮ用データ変換回路３５、ＣＡＮ出力回路３６およびＣＡＮ信号出力端子３７を含む。ＥＣＵ４は、回転信号入力端子４１、回転信号入力回路４２、回転演算回路４３、設定回路４４、ＣＡＮ用データ変換回路４５、ＣＡＮ出力回路４６およびＣＡＮ信号出力端子４７を含む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、車両側にＣＡＮ通信が使用される場合には、次の点に問題がある。
（１）ＣＡＮ通信上の速度データは、不定期間隔で速度値のみしか得られない。
（２）センサ信号が直接得られないため、従来の速度記録精度（速度、距離、回転数）が保持できない。
【０００６】
したがって、従来機器、すなわちタコグラフを上記のＣＡＮ通信システムに接続する場合には、速度センサ１および回転センサ２のセンサ信号を別途取り出すか、または上記と別にタコグラフ専用の速度センサおよび回転センサを取り付ける必要がある。
【０００７】
しかしながら、速度センサ１および回転センサ２のセンサ信号を別途取り出す方法では、配線が面倒で工数がかかるという問題があり、タコグラフ専用の速度センサおよび回転センサを取り付ける方法では、部品コストが高くなるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、センサの出力信号からＣＡＮ通信用データに変換すると共に、従来機器への信号出力が可能となるようなＣＡＮ通信用インターフェース装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、センサで検出された車両の運行状況に係るアナログ運行データをデジタルデータに変換し、該デジタルデータをさらにＣＡＮ通信用データに変換してＣＡＮ通信系に供給するＣＡＮ通信用インターフェース装置であって、前記デジタルデータを元のアナログ運行データに再変換する再変換手段と、前記再変換手段で再変換された前記運行データを外部機器に供給するための第１の外部出力端子とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の通信用インターフェース装置において、前記センサは、車両の走行速度を検出する速度センサおよび／または車両のエンジン回転数を検出する回転センサであり、前記外部機器はタコグラフであることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の通信用インターフェース装置において、前記ＣＡＮ通信系から車両の走行速度およびエンジン回転数以外の車両の運行状況に係るＣＡＮ通信用データが供給され、供給されたＣＡＮ通信用データをアナログ運行データに変換するアナログ出力用データ変換手段と、前記アナログ出力用データ変換手段で変換された前記アナログ運行データを前記タコグラフまたは他の外部機器に供給するための第２の外部出力端子とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、ＣＡＮ通信を使用する場合でも、従来の外部機器、たとえばタコグラフがそのまま本装置に接続して使用できる。また、センサの出力仕様が変わっても、本装置の仕様変更だけで対応可能となる。さらに、メーカ毎に異なるＣＡＮ仕様に対しても、本装置の仕様変更だけで対応が可能である。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、車両の走行速度および／またはエンジン回転数の運行データをタコグラフに供給して記録することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、車両の走行速度および／またはエンジン回転数以外の運行データをＣＡＮ通信系から取得して、タコグラフまたは他の外部機器に供給して記録したり利用したりすることができる。その結果、運転者の運転状況を確認するデータや事故防止のためのデータとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明によるＣＡＮ通信用インターフェース装置を含むＣＡＮ通信システムを示す概略構成図、図２は、本発明によるＣＡＮ通信用インターフェース装置の第１の実施形態の具体的構成例を示すブロック図である。なお、図１および図２において、図４および図５に示す従来システムと同一の構成要素は同一符号を付して説明する。
【００１６】
図１において、速度センサ１および回転センサ２からのセンサ出力信号は、それぞれ、本発明のＣＡＮ通信用インターフェース装置としてのＣＡＮ中間Ｉ／Ｆボックス１０でＣＡＮ信号に変換され、ＣＡＮ通信系５を介して車両の運行状況に係る運行データに含まれる速度データおよび回転データとしてメータ類等の車両システム６に供給される。また、ＣＡＮ中間Ｉ／Ｆボックス１０は、従来のデジタルタコグラフに適応する速度信号２Ａおよび回転信号２Ａを出力する。
【００１７】
図２において、ＣＡＮ中間Ｉ／Ｆボックス１０は、速度信号入力端子３１、速度信号入力回路３２、速度演算回路３３、ＣＡＮ用データ変換回路３５、ＣＡＮ出力回路５１、回転信号入力端子４１、回転信号入力回路４２、回転演算回路４３、ＣＡＮ用データ変換回路４５を含む。ＣＡＮ中間Ｉ／Ｆボックス１０は、さらに、ＣＡＮ出力回路５１、ＣＡＮ信号出力端子５２、設定回路５３、再変換手段としての速度信号パルス変換回路５４、アナログ速度信号出力回路５５、第１の外部出力端子としてのアナログ速度信号出力端子５６、再変換手段としての回転信号パルス変換回路５７、アナログ回転信号出力回路５８および第１の外部出力端子としてのアナログ回転信号出力端子５９を含む。
【００１８】
ＣＡＮ中間Ｉ／Ｆボックス１０において、車両の走行速度に応じた速度センサ１からの速度センサ信号１ａが、アナログ運行データとして速度信号入力端子３１を介して速度信号入力回路３２に入力される。入力された速度センサ信号１ａは、速度演算回路３３で演算されて「０」および「１」のデジタル値で表されるデジタル速度データに変換される。この時、速度演算回路３３における演算は、設定回路５３による設定に基づいて行われる。すなわち、設定回路５３は、速度センサ１のタイプに応じて設定を変更する。たとえば、速度センサ１は、時速６０ｋｍの走行に対して毎分６３７回転しかつ１分間に４パルス発生するタイプや８パルス発生するタイプなどがあるため、設定回路５３によって、速度センサ１のタイプに応じて速度演算回路３３における速度演算が行われるように設定されるのである。
【００１９】
速度演算回路３３で演算されたデジタル速度データは、ＣＡＮ用データ変換回路３５でＣＡＮ通信に適応するデータフレームに変換される。変換されたデータフレームは、ＣＡＮ出力回路５１からＣＡＮ信号として出力され、ＣＡＮ信号出力端子５２を介してＣＡＮ通信系５へ供給される。
【００２０】
一方、速度演算回路３３で演算されたデジタル速度データは、速度信号パルス変換回路５４でアナログパルス信号に再変換される。すなわち、速度信号パルス変換回路５２は、デジタル速度データを元のアナログ運行データに変換する再変換手段として働く。再変換されたアナログパルス信号は、アナログ信号出力回路５３からアナログ速度信号出力端子５６を介して出力され、従来機器としてのデジタルタコグラフ（図示しない）へ速度センサ信号１Ａとして供給される。
【００２１】
同様に、ＣＡＮ中間Ｉ／Ｆボックス１０において、車両のエンジン回転数に応じた回転センサ２からの回転センサ信号２ａが、アナログ運行データとして回転信号入力端子４１を介して回転信号入力回路４２に入力される。入力された回転センサ信号２ａは、回転演算回路４３で演算されて「０」および「１」のデジタル値で表されるデジタル回転データに変換される。この時、回転演算回路４３における演算は、設定回路５３の設定に基づいて行われる。すなわち、設定回路５３は、回転センサ２のタイプに応じて設定を変更する。
【００２２】
回転演算回路４３で演算されたデジタル回転データは、ＣＡＮ用データ変換回路４５でＣＡＮ通信に適応するデータフレームに変換される。変換されたデータフレームは、ＣＡＮ出力回路５１からＣＡＮ信号として出力され、ＣＡＮ信号出力端子５２を介してＣＡＮ通信系５へ供給される。
【００２３】
一方、回転演算回路４３で演算されたデジタル回転データは、回転信号パルス変換回路５７でアナログパルス信号に再変換される。すなわち、回転信号パルス変換回路５７は、デジタル回転データを元のアナログ運行データに変換する再変換手段として働く。再変換されたアナログパルス信号は、アナログ信号出力回路５８からアナログ回転信号出力端子５９を介して出力され、従来機器としてのデジタルタコグラフへ回転センサ信号２Ａとして供給される。
【００２４】
以上のように、ＣＡＮ中間Ｉ／Ｆボックス１０は、次のような入力／出力により構成される。
１）「入力チャンネル１」・・・速度信号入力端子３１および回転信号入力端子４１から速度センサ１および回転センサ２の出力信号をそれぞれ受ける２入力の入力チャンネルを有する。
２）「出力チャンネル１」・・・各センサから入力された速度信号および回転信号を変換したデジタル速度データおよびデジタル回転データを含むデータフレームとしてＣＡＮ信号に変換し、ＣＡＮ通信系５を介して車両システム６へ出力する。
３）「出力チャンネル２」・・・各センサから入力された速度信号および回転信号を変換したデジタル速度データおよびデジタル回転データをそれぞれアナログパルス信号に再変換して、従来の矩形波で出力する２出力の出力チャンネル２を有する。
【００２５】
「入力チャンネル」では、様々なセンサの出力波形（たとえば正弦波、矩形波など）を様々な出力仕様（たとえば、オープンコレクタ、エミッタフォロア、ピックアップなど）を受けることが可能である。また、「出力チャンネル１」では、入力チャンネルより入力したセンサ信号を車両側ＣＡＮの仕様に合わせて出力することができる。また、「出力チャンネル２」では、入力チャンネルより入力したセンサ信号を既存のデジタルタコグラフへそのまま入力できる矩形波として出力することができる。すなわち、「入力チャンネル」から「出力チャンネル２」へと変換する機能を有する。同時に、「入力チャンネル」から「出力チャンネル１＆２」への変換率を設定回路５３で変更することも可能である。
【００２６】
このように、ＣＡＮ中間Ｉ／Ｆボックス１０は上記の構成とすることで、下記のような効果が期待できる。
１）ＣＡＮを使用する場合でも、従来機器（タコグラフ）がそのまま使用できる。
２）センサの出力仕様が変わっても、本ボックス１０の仕様変更だけで対応可能となる。
３）メーカ毎に異なるＣＡＮ仕様に対しても、本ボックス１０の仕様変更だけで対応が可能である。
【００２７】
次に、図３は、本発明によるＣＡＮ通信用インターフェース装置の第２の実施形態の具体的構成例を示すブロック図である。図３のＣＡＮ通信用インターフェース装置、すなわちＣＡＮ中間Ｉ／Ｆボックス１０においては、図２の構成に加えて、ＣＡＮ信号入力端子６０、ＣＡＮ入力回路６１、出力用データ変換回路６２、各種信号出力回路６３、アナログ排気ブレーキ信号出力端子６４、アナログリターダ作動信号出力端子６５、アナログシートベルト信号出力端子６６およびアナログオートクルーズ作動信号出力端子６７をさらに含む。なお、出力用データ変換回路６２は各アナログ出力用データ変換手段に相当し、出力端子６４〜６７は、それぞれ第２の外部出力端子に相当する。
【００２８】
一般に、車両におけるＣＡＮ通信系５と車両システム６の間では、走行速度やエンジン回転数以外の車両の運行状況に係る運行データとなり得る、排気ブレーキ作動信号、リターダ作動信号、シートベルト信号、オートクルーズ作動信号等もＣＡＮ信号として通信されている。
【００２９】
ここで、排気ブレーキ作動信号とは、大型車両の排気ガスの排出を阻害することにより、エンジンの排気抵抗を高めて、エンジンブレーキの効きを増強させる装置を作動させるための信号である。また、リターダ作動信号とは、大型車両の降坂時や平地の制動に、吸収すべきエネルギーの一部を肩代わりしてブレーキの温度上昇を防ぎ、摩擦材の寿命を延ばす補助ブレーキ装置を作動させるための信号である。また、シートベルト信号とは、シートベルトの装着の有無を知らせるための信号である。また、オートクルーズ作動信号とは、高速道路走行時に設定した速度を維持したり、前方車両がある場合に自動的に減速してある程度の距離を保って追従したりする機能を作動させるための信号である。
【００３０】
そこで、図３のＣＡＮ中間Ｉ／Ｆボックス１０では、ＣＡＮ通信系５と車両システム６の間で通信されている、排気ブレーキ作動信号、リターダ作動信号、シートベルト信号またはオートクルーズ作動信号を含むＣＡＮ信号がＣＡＮ信号入力端子６０を介してＣＡＮ入力回路６１に入力される。
【００３１】
ＣＡＮ入力回路６１に入力されたＣＡＮ信号は、出力用データ変換回路６２で、そのデータフレームに「０」、「１」のデジタル形式で含まれている排気ブレーキ作動信号、リターダ作動信号、シートベルト信号またはオートクルーズ作動信号が、それぞれ対応するアナログ信号（たとえば、ハイレベルまたハローレベルのパルス信号）に変換される。
【００３２】
変換された排気ブレーキ作動信号、リターダ作動信号、シートベルト信号またはオートクルーズ作動信号に対応するアナログ信号は、それぞれ、各種信号出力回路６３からアナログ排気ブレーキ信号出力端子６４、アナログリターダ作動信号出力端子６５、アナログシートベルト信号出力端子６６またはアナログオートクルーズ作動信号出力端子６７を介して、排気ブレーキ作動信号３Ａ、リターダ作動信号４Ａ、シートベルト信号５Ａまたはオートクルーズ作動信号６Ａとしてデジタルタコグラフまたは他の外部記録機器（いずれも図示しない）へ供給される。
【００３３】
デジタルタコグラフまたは他の外部記録機器は、供給された各種信号を速度信号および回転信号と共に車両の運行状況に係る運行データとして時間系列で記録することができる。したがって、記録された各種信号の発生時点を速度信号および回転信号の推移と共に分析することにより、運転者の運転状況を確認するデータや事故防止のためのデータとすることができる。
【００３４】
以上の通り、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。
【００３５】
たとえば、車両の運行状況に係る運行データとして、上述したもの以外のデータ、たとえばリアランプ等の断線、油圧ダウン等のウォーニング信号やドアの開閉信号等も含めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明によるＣＡＮ通信用インターフェース装置を含むＣＡＮ通信システムを示す概略構成図である。
【図２】本発明によるＣＡＮ通信用インターフェース装置の第１の実施形態の具体的構成例を示すブロック図である。（第１の実施形態）
【図３】本発明によるＣＡＮ通信用インターフェース装置の第２の実施形態の具体的構成例を示すブロック図である。（第２の実施形態）
【図４】従来のＣＡＮ通信システムを示す概略構成図である。
【図５】図４におけるＥＣＵの具体的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    速度センサ
２    回転センサ
５    ＣＡＮ通信系
６    車両システム
１０  ＣＡＮ中間Ｉ／Ｆボックス（ＣＡＮ通信用インターフェース装置）
５４  速度信号パルス変換回路（再変換手段）
５６  アナログ速度信号出力端子（第１の外部出力端子）
５７  回転信号パルス変換回路（再変換手段）
５９  アナログ回転信号出力端子（第１の外部出力端子）
６２  出力用データ変換回路（アナログ出力用データ変換手段）
６４  アナログ排気ブレーキ信号出力端子（第２の外部出力端子）
６５  アナログリターダ作動信号出力端子（第２の外部出力端子）
６６  アナログシートベルト信号出力端子  （第２の外部出力端子）
６７  アナログオートクルーズ作動信号出力端子（第２の外部出力端子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005088841.tif 000006
【図５】
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